嵌入式语音识别系统中拒识算法的研究及实现

摘要

语音识别技术经过多年发展正日趋成熟,各种语音识别系统也不断被开发出来.走向产品化是语音识别技术的终极目标,为此需要解决抗噪声、环境适应性、集外词检测与拒识等关键问题,以增强系统的鲁棒性和可靠性.其中,由于现在大多数识别器存在词表限制,高效拒识功能的加入对提高系统性能尤为重要.该文首先回顾了拒识算法研究所依据的统计语音识别理论与方法,并给出两种主流的汉语孤立词语音识别器;进而对语音识别拒识问题的本质及各种解决方法进行深入剖析,包括主流的显式建模方法和隐式建模(即可信度度量)方法;由于拒识算法目前大多受识别平台限制、与任务高度相关,因此该文针对两种不同的孤立词识别器,分别研究对应的平台相关拒识算法.在上述研究的基础上,该文进行平台无关拒识算法方面的一些探索,提出基于音节段模型识别的拒识方法.语音识别技术在嵌入式平台的应用是语音识别实用化、产品化的主要方向.嵌入式语音识别系统(ESRS)的研究开发涉及软件和硬件、资源和性能等多方面的协调,还涉及嵌入式环境下的特定算法,因而是一项富有挑战性的课题.该文对此进行系统分析和研究,并结合具体实例详细阐述嵌入式语音识别系统的设计原则、软硬件开发相关问题等.最后,对嵌入式语音识别系统的未来工作进行了展望.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1语音识别迄今已取得的成就

1.2语音识别今后需解决的问题

1.3嵌入式语音识别系统的研究和实现

1.4本文的研究意义和内容组织

第二章统计语音识别理论与方法

2.1统计语音识别的理论基础

2.2统计语音识别系统框架

2.2.1声学处理

2.2.2声学建模

2.2.3语言模型

2.2.4发音词典

2.2.5解码策略

2.3本文采用的两种识别器

2.3.1基于整词HMM建模的识别器

2.3.2基于汉语三音子建模的识别器

第三章语音识别中的拒识

3.1拒识概述

3.1.1拒识的定义

3.1.2拒识的意义和难点

3.2拒识算法的性能评价

3.3当前的主要拒识方法

3.3.1显式建模方法

3.3.2隐式建模方法

3.3.3其他拒识方法

3.4小结

第四章平台相关和平台无关的拒识算法研究

4.1平台相关的拒识算法研究

4.1.1整词HMM建模识别器相关的拒识方法

4.1.2汉语三音子建模识别器相关的拒识方法

4.2平台无关的拒识算法研究

4.2.1分段建模简介

4.2.2分段建模单元的选择

4.2.3基于音节分段模型的汉语孤立词语音识别器

4.2.4基于音节分段模型的平台无关的拒识方法

4.2.5实验及结论

4.3小结

第五章嵌入式语音识别系统的研究和实现

5.1 ESRS的应用背景

5.2 ESRS的系统介绍

5.2.1系统原理

5.2.2硬件系统

5.2.3软件系统

5.3两种ESRS的实现和比较

5.3.1两种硬件平台简介

5.3.2识别软件系统简介

5.3.3两种ESRS综合比较

5.4 ESRS中识别和拒识算法的讨论

5.5小结

第六章结论与展望

参考文献

致谢